Java数组随机重排的多种实现方法及性能比较274

在Java编程中，经常会遇到需要对数组进行随机重排的需求，例如洗牌算法、随机抽取样本等。本文将深入探讨几种常用的Java数组随机重排方法，分析其原理、实现代码以及性能差异，帮助读者选择最适合自己场景的算法。

最直观的方法是使用循环和随机数生成器，通过交换数组元素的位置来实现随机重排。这种方法简单易懂，但效率相对较低，尤其是在处理大型数组时。

方法一：基于交换的随机重排

这种方法的核心思想是遍历数组，对于每个元素，随机选择数组中另一个元素与其交换位置。以下是一个基于交换的随机重排实现：```java
import ;
import ;
public class ShuffleArray {
public static void shuffleArray(int[] array) {
Random random = new Random();
for (int i = - 1; i > 0; i--) {
int j = (i + 1);
int temp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = temp;
}
}
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
("Original array: " + (array));
shuffleArray(array);
("Shuffled array: " + (array));
}
}
```

这段代码使用了Fisher-Yates shuffle算法（也称为Knuth shuffle算法），该算法保证了每个排列的概率相等。算法从数组的末尾开始，每次随机选择一个未被处理的元素与当前元素交换。这种方法的时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)，效率较高。

方法二：使用()

Java的``类提供了一个`shuffle()`方法，可以直接对List进行随机重排。如果需要对数组进行随机重排，可以先将数组转换为List，再使用`shuffle()`方法，最后再将List转换回数组。这种方法简便易用，但由于涉及到List的创建和转换，效率略低于方法一。```java
import ;
import ;
import ;
import ;
public class ShuffleArrayCollections {
public static void shuffleArray(int[] array) {
List list = new ArrayList();
for (int i : array) {
(i);
}
(list);
for (int i = 0; i < ; i++) {
array[i] = (i);
}
}
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
("Original array: " + (array));
shuffleArray(array);
("Shuffled array: " + (array));
}
}
```